Возобновляемая энергия в Соединенном Королевстве

редактировать

Ветряная электростанция в Пендине, Уэльс Установленная мощность (ГВт) возобновляемых источников энергии в Соединенном Королевстве в период с 2009 по 2018 год. Электроэнергия, произведенная ( ТВтч ) из возобновляемых источников в Соединенном Королевстве в период с 2009 по 2018 год. Доля электроэнергии, произведенной из возобновляемых источников в Великобритании, 2011–2017 гг. 5 10 15 20 25 30 2011 г. 2012 г. 2013 2014 г. 2015 г. 2016 г. 2017 г. Процент на основе Директивы по возобновляемым источникам энергии 2009 г. (нормализованный). Источник: Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии, DUKES 2016 «Глава 6: Возобновляемые источники энергии». Данные за 2016, 2017 предварительные.

Возобновляемые источники энергии в Соединенном Королевстве можно разделить на производство электроэнергии, тепла и транспорта.

С середины 1990-х годов возобновляемые источники энергии начали вносить свой вклад в производство электроэнергии в Соединенном Королевстве, опираясь на небольшие гидроэлектрические генерирующие мощности. Этот показатель превосходит ветроэнергетика, для которой Великобритания имеет большие потенциальные ресурсы.

Интерес увеличился в последние годы из-за целей Великобритании и ЕС по сокращению выбросов углерода и коммерческих стимулов для возобновляемой электроэнергии, таких как схема сертификатов обязательств по возобновляемым источникам (ROC) и льготные тарифы (FIT), а также для возобновляемого тепла, такого как возобновляемых источников тепла Стимул. 2009 Директива ЕС Возобновляемые установила цель сокращения 15% в общем объеме потребления энергии в Великобритании к 2020 году.

По состоянию на декабрь 2020 года производство возобновляемой энергии произвело 40,2% от общего объема электроэнергии, произведенной в Великобритании; около 6% от общего потребления энергии в Великобритании.

Рост цен на электроэнергию в 2021 году отчасти был вызван отсутствием ветра.

СОДЕРЖАНИЕ
  • 1 История
    • 1.1 Современная эпоха
  • 2 Экономика
    • 2.1 Начальные цены
  • 3 Ветер
  • 4 Сила океана
  • 5 Биотопливо
  • 6 Солнечная
  • 7 Гидроэлектростанция
  • 8 Геотермальная энергия
  • 9 микрогенерация
  • 10 Энергетические системы сообщества
  • 11 См. Также
  • 12 Ссылки
  • 13 Внешние ссылки
История

Тепло от дров восходит к древнейшему населенному пункту Британии.

Технология водяного колеса была импортирована римлянами, а участки в Икенхеме и Уиллофорде в Англии относятся ко II веку нашей эры. Во время Книги Судного дня (1086 г.) только в Англии было 5624 водяные мельницы, почти все из которых были обнаружены согласно современным археологическим исследованиям, которые предполагают более 6082, а многие другие, вероятно, не зарегистрированы в северных пределах Англии. К 1300 году это число выросло до 10–15 тысяч.

Впервые ветряные мельницы появились в Европе в средние века. Самое раннее достоверное упоминание о ветряной мельнице в Европе (предположительно вертикального типа) датируется 1185 годом в бывшей деревне Уидли в Йоркшире, на южной оконечности Уолда с видом на устье Хамбера. Первой ветряной турбиной, вырабатывающей электричество, была машина для зарядки аккумуляторов, установленная в июле 1887 года шотландским академиком Джеймсом Блайтом для освещения своего загородного дома в Мэрикирке, Шотландия.

В 1878 году первая в мире гидроэлектростанция схема питания была разработана в Cragside в Нортумберленд, Англия на Уильяма Джорджа Армстронга. Он использовался для питания одной дуговой лампы в его художественной галерее.

Однако после этого почти все производство электроэнергии было основано на сжигании угля. В 1964 году на уголь приходилось 88% электроэнергии, на нефть - 11%. Остальная часть приходилась на гидроэнергетику, доля которой продолжала расти, поскольку уголь изо всех сил пытался удовлетворить спрос. В мире третьей гидроаккумулирующей ГЭС ГЭС, то Cruachan плотины в Аргайл и Бьют, Шотландия, вышли на линию в 1967 году Центральная электрогенерирующая совета попытались поэкспериментировать с энергией ветра на Llyn полуострове в Уэльсе в 1950 - х, но это было отложено после местной оппозиции.

Современная эра

Возобновляемая энергия пережила поворотный момент в 1970-х годах, когда произошел нефтяной кризис 1973 года, забастовка горняков 1972 года, рост защиты окружающей среды и развитие ветроэнергетики в Соединенных Штатах оказали давление на правительство. В 1974 году Центральный комитет по анализу политики рекомендовал «немедленно приступить к первому этапу полной технико-экономической оценки использования энергии волн для выработки электроэнергии». Волновая энергия рассматривалась как будущее национальной энергетической политики, а солнечные, ветровые и приливные схемы были отклонены как «непрактичные». Тем не менее в Харвелле был открыт исследовательский центр альтернативной энергетики, хотя его критиковали за поддержку ядерной энергетики. К 1978 году были разработаны прототипы четырехволновых генераторов энергии, которые позже сочли слишком дорогими. Программа волновой энергии закрылась в том же году.

В этот период значительно увеличилось количество установок солнечных тепловых коллекторов для нагрева воды. В 1986 году Саутгемптон начал перекачивать тепло из геотермальной скважины через сеть централизованного теплоснабжения. За прошедшие годы было добавлено несколько комбинированных теплоэнергетических двигателей (ТЭЦ) и резервных котлов для отопления, а также абсорбционные чиллеры и резервные компрессорные машины для охлаждения.

В 1987 году демонстрационная ветряная турбина мощностью 3,7 МВт на Оркнейских островах начала снабжать электричеством дома, крупнейшие в то время в Великобритании. Приватизация энергетического сектора в 1989 г. положила конец прямому государственному финансированию исследований. Два года спустя первая береговая ветряная электростанция в Великобритании была открыта в Делаболе, Корнуолл : 10 турбин производят достаточно энергии для 2700 домов. За этим последовала первая в Великобритании оффшорная ветряная электростанция в Северном Хойле, Уэльс.

Доля возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии в стране выросла с менее 2% в 1990 году до 14,9% в 2013 году, чему способствовали субсидии и снижение затрат. Введенное 1 апреля 2002 года Обязательство по возобновляемым источникам энергии требует, чтобы все поставщики электроэнергии, которые поставляют электроэнергию конечным потребителям, поставляли определенную часть своей электроэнергии из приемлемых возобновляемых источников энергии; доля, которая будет увеличиваться каждый год до 2015 года с 3% в 2002–2003 годах до 10,4% в 2010–2012 годах до 15,4% к 2015–2016 годам. Правительство Великобритании объявило в Энергетическом обзоре 2006 г. о дополнительном целевом показателе в 20% к 2020–2021 гг. Для каждого отвечающего критериям мегаватт-часа произведенной возобновляемой энергии OFGEM выдает продаваемый сертификат, называемый сертификатом обязательства по возобновляемым источникам энергии (ROC).

В 2007 году правительство Соединенного Королевства согласилось с общей целью Европейского Союза по выработке 20% энергоснабжения Европейского Союза из возобновляемых источников к 2020 году. Каждому государству-члену Европейского Союза была поставлена ​​собственная выделенная цель; для Соединенного Королевства - 15%. Это было официально оформлено в январе 2009 года с принятием Директивы ЕС по возобновляемым источникам энергии. Поскольку производство возобновляемой энергии и тепла в Соединенном Королевстве находится на крайне низком уровне, по оценкам RenewableUK, к этой дате потребуется 35–40% электроэнергии Соединенного Королевства, вырабатываемой из возобновляемых источников, а в основном на 33–35 ГВт. установленной ветровой мощности. Закон об изменении климата 2008 года состоит из обязательства по сокращению чистых выбросов парниковых газов на 80% к 2050 году (по сравнению с уровнем 1990 года) и промежуточного целевого сокращения на 26% к 2020 году.

« Зеленая сделка» - это политика правительства Великобритании, объявленная Министерством энергетики и изменения климата 1 октября 2012 года. Она разрешает ссуды на меры по энергосбережению для собственности в Великобритании, чтобы потребители могли получить выгоду от энергоэффективных улучшений в своем доме.

Сумма всех возобновляемых источников электроэнергии обеспечила 14,9% электроэнергии, произведенной в Соединенном Королевстве в 2013 году, достигнув 53,7 ТВтч электроэнергии. Во втором квартале 2015 года производство электроэнергии из возобновляемых источников впервые превысило 25%, а выработка угля превысила 25%.

В 2013 году возобновляемые источники энергии составили 5,2% всей энергии, произведенной в Великобритании, что способствовало достижению целевого показателя сокращения на 15% к 2020 году, установленного Директивой ЕС по возобновляемым источникам энергии 2009 года, как измерено с помощью методологии Директивы. К 2015 году этот показатель вырос до 8,3%.

В июне 2017 года возобновляемые источники энергии и атомная энергия впервые произвели в Великобритании больше электроэнергии, чем газ и уголь вместе взятые. Великобритания занимает четвертое место в Европе по производству электроэнергии и седьмое место в мире. В 2017 году новая оффшорная ветроэнергетика впервые стала дешевле новой атомной энергетики. Великобритания по-прежнему сильно зависит от газа и уязвима к колебаниям мировых цен на газ.

По данным правительства, в 2018 году низкоуглеродная энергия была использована для выработки более половины электроэнергии, потребляемой в Великобритании. Доля электроэнергии, производимой с помощью возобновляемых источников энергии, в Великобритании выросла до 33% в 2018 году.

Экономика
Расчетные нормированные затраты (пенсы / кВтч) на низкоуглеродные технологии производства электроэнергии
Технология прогноз сделан в 2010 г. прогноз сделан в 2016 г. прогноз сделан в 2020 году
Оценка 2011 г. 2040 центральная проекция Оценка на 2020 год Оценка на 2025 год Оценка на 2030 год 2040 оценка
Речная гидроэлектростанция (лучшие локации) 6.9 5
Гидро 8.0 8.0 8,8 8,8
Береговой ветер 8,3 5.5 6.3 6.1 4.5 4.4
Ядерная 9,6 6 - 9,5
ПГУ с улавливанием углерода 10.0 10 - 11.0 8,7 8,2
Древесина CFBC / биомасса 10,3 7,5 8,7 - 9,8 9,8
Геотермальный 15,9 9 12,4 12.2
Морской ветер 16,9 8,5 9.2 8,6 4,7 4.0
Приливный поток 29,3 13 - 32,8 20,5 18,8
Солнечные фотоэлектрические 34,3 8 6,7 6.3 3.9 3.3
Приливная плотина 51,8 22

Для сравнения, ПГУ (газовая турбина с комбинированным циклом) без улавливания углерода или затрат на выбросы углерода в 2020 г. имела ориентировочную стоимость 4,7 фунта / кВтч (47 фунтов стерлингов / МВтч). Цены на морскую ветроэнергетику упали намного быстрее, чем прогнозировалось, и в 2017 году были поданы две заявки на строительство морских ветроэлектростанций по цене 5,75 пенсов / кВтч (57,50 фунтов стерлингов / МВтч) на строительство к 2022–2023 гг.

Цены исполнения

«Цена исполнения» составляет основу Контракта на разницу между «производителем и Компанией по низкоуглеродным контрактам (LCCC), государственной компанией» и гарантирует цену за МВтч, уплаченную производителю электроэнергии. Это не то же самое, что Нормированная стоимость электроэнергии (LCOE), которая представляет собой оценку первого порядка средних затрат, которые производитель должен получить для обеспечения безубыточности.

Источники низкоуглеродной генерации согласовали "забастовочные цены" в диапазоне от 50 до 79,23 фунтов стерлингов / МВтч для фотоэлектрических, 80 фунтов стерлингов / МВтч для энергии из отходов, 79,23-82,5 фунтов стерлингов / МВтч для берегового ветра и 114,39-119,89 фунтов стерлингов за МВтч. / МВтч для морских ветроэнергетических установок и конверсионных технологий (все выражено в ценах 2012 года). Эти цены индексируются с учетом инфляции.

Ожидается, что с новыми соединительными линиями, в частности, продолжающееся строительство NSN Link будет завершено в 2020 году, после чего Великобритания получит 1,4 ГВт доступа к менее дорогим источникам в заявочной зоне южной Норвегии (NO2) Nord Pool Spot. Аналогичным образом, Viking Link, как ожидается, начнет работу в 2022 году, после чего Великобритания получит еще 1,4 ГВт доступа к менее дорогой зоне торгов в Западной Дании (DK1) Nord Pool Spot.

Ветер
Основная статья: Энергия ветра в Соединенном Королевстве

Ветроэнергетика дает растущую долю энергии в Соединенном Королевстве. К началу февраля 2020 года производство ветровой энергии состояло из 10 429 ветряных турбин с общей установленной мощностью более 22 гигаватт: 13 575 мегаватт на суше и 8 483 мегаватт на море, по сравнению с 7950 мегаватт на суше и 4049 мегаватт на море с 2015 года. Великобритания занимает шестое место в мире по производству ветроэнергетики, обогнав Францию ​​и Италию в 2012 году.

Опросы общественного мнения неизменно демонстрируют сильную поддержку ветроэнергетики в Великобритании, причем почти три четверти населения согласны с ее использованием, даже среди тех, кто живет вблизи береговых ветряных турбин. Ожидается, что в обозримом будущем развитие ветроэнергетики в Великобритании продолжится. В Великобритании энергия ветра является вторым по величине источником возобновляемой энергии после биомассы. По состоянию на 2018 год Ørsted (ранее DONG Energy) является крупнейшим оператором ветряных электростанций в Великобритании с долей участия в запланированных или существующих проектах, способных производить 5 ГВт энергии ветра.

В 2010 году были завершены важные проекты в ветроиндустрии Великобритании, в результате чего были введены в эксплуатацию морские ветряные электростанции Gunfleet Sands, Robin Rigg и Thanet.

Сила океана
Основная статья: Морская энергия Аппарат силы волн Islay limpet wave

Из-за того, что Великобритания расположена на острове, страна имеет большой потенциал для производства электроэнергии за счет энергии волн и приливов.

На сегодняшний день энергия волн и приливов получила очень мало денег на разработку и, следовательно, еще не использовалась на значительной коммерческой основе из-за сомнений в их экономической жизнеспособности в Великобритании. Европейский центр морской энергии на Оркнейских островах управляет сетью волновой схемы электроснабжения в Биллиа-Кроу за пределами Стромнесса и связанной с сетью приливной испытательной площадкой в ​​узком канале между Уэстрей-Ферт и Стронсей-Ферт.

Финансирование первой волновой фермы в Великобритании было объявлено тогдашним исполнительным директором Шотландии в феврале 2007 года. Это будет крупнейшая в мире ферма с мощностью 3 МВт, вырабатываемой четырьмя машинами Pelamis, и стоимостью более 4 миллионов фунтов стерлингов. На юге Шотландии проводились исследования схемы Tidal Power, предполагающей строительство Solway Barage, возможно, расположенного к югу от Аннана.

Проект волновой фермы для использования энергии волн с использованием PB150 PowerBuoy был завершен компанией Ocean Power Technologies в Шотландии и находится в стадии разработки у Корнуолла в Wave Hub.

Биотопливо
Основная статья: Биотопливо в Соединенном Королевстве

Газ из сточных вод и свалок ( биогаз ) уже эксплуатируется в некоторых районах. В 2004 году он обеспечил 129,3 ГВт ч (на 690% больше, чем в 1990 году) и был ведущим возобновляемым источником энергии в Великобритании, на долю которого приходилось 39,4% всей производимой возобновляемой энергии (включая гидроэнергетику). Великобритания взяла на себя обязательство по достижению 10,3% возобновляемой энергии на транспорте в соответствии с Директивой Европейского Союза о возобновляемых источниках энергии, но еще не приняла законодательство для достижения этой цели.

Другие виды биотоплива могут быть источником энергии, близким к углеродно-нейтральным, если они выращиваются на месте. В Южной Америке и Азии производство биотоплива на экспорт в некоторых случаях привело к значительному экологическому ущербу, включая вырубку тропических лесов. В 2004 году биотопливо обеспечило 105,9 ГВт ч, из них 38% - древесина. Это на 500% больше, чем в 1990 году.

Солнечная
Солнечные батареи на застройке BedZED в лондонском районе Саттон Основная статья: Солнечная энергия в Соединенном Королевстве

В конце 2011 года в Соединенном Королевстве насчитывалось 230 000 проектов в области солнечной энергетики с общей установленной генерирующей мощностью 750 мегаватт (МВт). К февралю 2012 года установленная мощность достигла 1 000 МВт. Использование солнечной энергии очень быстро увеличивалось в последние годы, хотя и с небольшой базы, в результате снижения стоимости фотоэлектрических (PV) панелей и введения субсидии льготного тарифа (FIT) в апреле 2010 года. В 2012 году правительство заявило, что 4 миллиона домов по всей Великобритании будут получать электроэнергию от солнца в течение восьми лет, что представляет собой целевой показатель установленной мощности солнечной энергии в 22 ГВт к 2020 году. К февралю 2019 года было установлено около 13 ГВт.

Гидроэлектростанции
Основная статья: Гидроэлектроэнергия в Соединенном Королевстве Станция Dinorwig питания ниже Резервуар, 1800 МВт гидроаккумулирующего гидроузла, в Северном Уэльсе, и самая крупная гидроэлектростанция в Великобритании

По состоянию на 2012 год на гидроэлектростанции в Соединенном Королевстве приходилось 1,67 ГВт установленной электрической генерирующей мощности, что составляет 1,9% от общей генерирующей мощности Великобритании и 14% генерирующих мощностей возобновляемой энергии в Великобритании. Годовое производство электроэнергии по таким схемам составляет около 5700 ГВтч, что составляет около 1,5% от общего производства электроэнергии в Великобритании.

В Великобритании также есть гидроаккумулирующие электростанции. Эти электростанции являются чистыми потребителями электроэнергии, однако они вносят свой вклад в балансировку сети, что может способствовать выработке возобновляемых источников энергии в других местах, например, «поглощая» излишки возобновляемой продукции в непиковые периоды и высвобождая энергию, когда это необходимо.

Геотермальная энергия
Основная статья: Геотермальная энергия в Соединенном Королевстве

Исследования эксплуатации геотермальной энергии в Соединенном Королевстве, вызванные нефтяным кризисом 1973 года, были прекращены из-за падения цен на топливо. Действует только одна схема - в Саутгемптоне. В 2009 году было получено разрешение на строительство геотермальной схемы возле Истгейта, графство Дарем, но финансирование было прекращено, и по состоянию на август 2017 года дальнейшего прогресса не было. В ноябре 2018 года, начато бурение для разрешения на строительство завода для промышленных масштабов геотермальной электростанции на Соединенной Downs промзоне рядом Редрута по геотермальной инженерии. Завод будет производить 3 МВт возобновляемой электроэнергии. В декабре 2010 года проекту «Эдем» в Корнуолле было дано разрешение на строительство геотермальной электростанции в Хот-Рок. Бурение планировалось начать в 2011 году, но по состоянию на май 2018 года поиск финансирования все еще продолжается.

Микрогенерация

Правительство считает, что технологии микрогенерации обладают значительным потенциалом. Однако стратегия микрогенерации, начатая в марте 2006 г., была расценена многими комментаторами как разочарование. Микрогенерация включает в себя местное производство электроэнергии домами и предприятиями из источников с низким энергопотреблением, включая небольшие ветряные турбины и солнечные электростанции. Ожидается, что Закон об изменении климата и устойчивой энергетике 2006 года увеличит количество установок микрогенерации, однако финансирование грантов в рамках Программы низкоуглеродного строительства оказывается недостаточным для удовлетворения спроса, и средства на март 2007 года расходуются за 75 минут.

Энергетические системы сообщества

Устойчивые общественные энергетические системы, впервые разработанные Советом округа Уокинг, обеспечивают комплексный подход к использованию когенерации, возобновляемых источников энергии и других технологий для обеспечения устойчивого энергоснабжения городского сообщества. Ожидается, что такой же подход будет развиваться и в других городах, включая Лондон. Энергетическая компания Highlands and Islands Community, базирующаяся в Инвернессе, активно занимается разработкой общественных инициатив в Шотландии.

В июле 2015 года в Уэльсе был построен энергетически позитивный дом за 125 000 фунтов стерлингов. Ожидается, что на каждые 100 фунтов стерлингов, потраченных на электроэнергию, будет получено 175 фунтов стерлингов экспорта электроэнергии.

Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
Последняя правка сделана 2023-03-31 07:20:29
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте